黃堃
英國一群小學生創(chuàng)造了一項科研“傳奇”。他們對大黃蜂的覓食行為進行觀察,并在英國皇家學會主辦的《生物學通訊》上發(fā)表了研究論文。
“據(jù)我們所知,這是高質(zhì)量學術刊物首次發(fā)表小學生的論文?!庇始覍W會的發(fā)言人告訴記者。該學會是具有數(shù)百年歷史的久負盛名的科學組織,其主辦的《生物學通訊》屬于影響力較大的國際學術刊物,而這篇小學生的論文通過了該刊正常的同行評議審稿程序。
這篇論文由來自英國德文郡布萊克沃頓小學的25名8歲至10歲的小學生完成。他們的科學指導者、倫敦大學學院的博·洛托博士告訴記者,這是一個觀察大黃蜂認知能力的實驗。他只是提供了實驗工具并幫助他們將研究結(jié)果整理成論文,整個實驗設計和數(shù)據(jù)的獲取都是由這些小學生完成的。
不過,在孩子們看來,這更像是他們與大黃蜂之間的一場游戲。洛托為他們提供了“游戲工具”——一個模擬花朵的有機玻璃面板。面板上有4個方陣,每個方陣中有16個圓圈。這些圓圈可以改變顏色來模擬花朵,圓圈中間有凹槽,用于盛放模擬花蜜的糖水。
孩子們自己設置了游戲規(guī)則:當每個方陣周邊為黃色而中間4個圓圈為藍色,或周邊為藍色而中間為黃色時,中間4個圓圈中有糖水。大黃蜂很快就學會了判斷這種模式,到中間“采蜜”成功的概率高達90%以上。
為了探索大黃蜂如何進行判斷,孩子們還設計了對比實驗。比如將中間4個圓圈改為綠色,而周邊仍是黃色或藍色。結(jié)果就整組大黃蜂而言,“采蜜”地點較為分散。說明在第一個實驗中,它們不是簡單地記住到中間采蜜,而是學會了判斷藍黃兩種顏色的組合模式。研究還顯示,有的大黃蜂在顏色改變后仍然到中間采蜜,說明它可能比較“聰明”,能夠?qū)⒃瓉淼念伾J酵茝V到新的顏色上。
孩子們最終發(fā)現(xiàn),大黃蜂的確具有觀察和學習顏色組合模式的能力。這聽起來很簡單,但為昆蟲視覺辨識領域的相關研究提供了重要的科學證據(jù)。美國紐約大學的勞倫斯·馬洛尼和英國??巳卮髮W的納塔莉·亨普爾·伊瓦拉在《生物學通訊》配發(fā)的評論文章中寫道:“這是一個令人驚訝的發(fā)現(xiàn)?!币驗橐郧把芯咳藛T只知道蜂類有很強的空間判斷能力,本以為它們會按空間規(guī)律仍然到中間采蜜,而實際上大黃蜂還具有觀察和學習顏色組合的能力。
這項研究對大黃蜂的生存至關重要,因為在自然環(huán)境中,它們可以用這種能力來辨識“好”或“壞”的花朵。但以前科學界缺少這方面的實驗證據(jù),對包括大黃蜂在內(nèi)的昆蟲視覺辨識模式知之甚少。因此撰寫評論文章的兩位專家認為,小學生們獲得的是一個真正全新的發(fā)現(xiàn)。
布萊克沃頓小學的校長戴夫·斯特拉德威克接受記者采訪時說:“與論文相比,更讓我感到自豪的是,學校能讓孩子們在玩耍的同時真正參與科學探索的過程,而不是像傳統(tǒng)教學那樣只能被動地接受知識。有的孩子已經(jīng)覺得科學是件‘很不錯的事,希望他們能夠繼續(xù)干下去?!?/p>